[發明專利]一種交流電壓有效值計算方法

在審

• 申請號: 201911065474.3
• 申請日: 2019-11-04
• 公開（公告）號: CN112782460A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 江燕;馬鋒;丁仕彬
• 申請（專利權）人: 江蘇萊提電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 無錫市朗高知識產權代理有限公司 32262
• 代理人: 趙華

本發明提供一種交流電壓有效值計算方法，1、S1、采樣一個交流電壓AD值，t時間內連續采集2*N個數據，U0、U1......U2N；S2、計算交流電的有效值，S3、數據清零，對上個周期內的N個數據累加的平方和清零；S4、重復S2、S3步驟，由于一直計算的是最新的一個周期的有效值，將原有方案中的累計誤差避免了。

技術領域

本發明主要涉及交流電壓有效值計算領域，尤其涉及一種交流電壓有效值計算方法。

背景技術

交流電的有效值是根據電流的熱效應來定義的，計算公式為

現有技術：每個高精度t時間周期內采樣一個交流電壓AD值，連續N個周期采集N個數據，形成周期T＝N*t的數組存儲，數據存儲形式如圖1，理論上第N+1個數據等于第0個數據，在數據保存時用第N+1個數據替換第0個數據依次類推：

在計算一個周期數據平方和的時候采用累加的形式，當累加個數超過N后累加當前最新的值同時減去上一周期該位置的數據，在低精度工作周期中取得累加的平方和從而計算有效值。

在國內，電網電壓理論周期為50Hz，但實際會有微小波動,當電網電壓產生波動的時候，第N個數據不等于第0個數據，累加計算的時候加當前第N個值減去第0個數據的做法就會將誤差引入到累加值中，從未導致有效值計算出現誤差,長時間運行后，誤差被累計從而出現計算不準確的現象。

發明內容

本發明提供一種高速采樣下交流電壓有效值計算方法，長期運行狀態下，電網電壓有效值計算出現誤差的情況，采用以下技術方案：

S1、采樣一個交流電壓AD值，t時間內連續采集2*N個數據，U₀、U₁......U_2N-1；

S2、計算交流電的有效值，

S3、數據清零，對上個周期內的N個數據累加的平方和清零；

S4、重復S2、S3步驟。

優選的，S1中，周期沒有波動的情況下，第2*N個數據和第0個數據相等U₀＝U_2N。

優選的，S2中，在工作周期內當前保存數據的位置，計算當前位置前N個數據的平方和，再計算URms。

由于一直計算的是最新的一個周期的有效值，將原有方案中的累計誤差避免了。

本發明的有益效果：本專利申請在周期t內連續采集2*N個數據，并計算周期內當前保存數據位置前N個數據的平方和，以及URms，計算后對累計平方和清零，清零后再查看當前數據更新的位置，計算平方和及有效值，由于一直計算的是最新的一個周期的有效值，將原有方案中的累計誤差避免了。

下一周期再查看當前數據更新的位置，計算平方和及有效值，再將平方和清零。由于一直計算的是最新的一個周期的有效值，將原有方案中的累計誤差避免了。

附圖說明

圖1為現有數據存儲的方式；

圖2為本專利申請數據存儲方式。

具體實施方式

本專利申請采用以下步驟：S1、每個高精度t時間周期內采樣一個交流電壓AD值，連續采集2*N個數據，U₀、U₁......U_2N-1；圖2所示；

S2、計算交流電的有效值，

S3、數據清零，當有效值計算完后，對上個周期內的N個數據累加的平方和清零；